濕陷性黃土地區路基病害處理方法探索

文 / 江西省現代路橋工程集團有限公司 梅梓喻

為了改善濕陷性黃土的粘土性質，提高路基工程項目的承載力，本文籍此對濕陷性黃土地區路基病害處理技術進行研究，以期尋找出科學有效的技術方案。文章結合實際，在論述濕陷性黃土內涵以及特征的同時，對常見的病害問題進行了探討，最后對濕陷性黃土路基病害防治思路進行研究，希望論述后，可以給該領域的工作者提供參考。

引言

濕陷性黃土地區施工經常會出現路基下沉以及路基開裂等問題，會給工程項目的開展造成一定的影響。并且，因為濕陷性黃土的含水量比較高，如果沒有采取有效的措施進行處理，路基下沉病態愈發嚴重，給項目的開展造成了很大的威脅。因此對濕陷性黃土地區路基病害問題進行研究，尋找出科學有效的技術處理方案，對推進我國交通事業的發展有著非常重要的幫助。

濕陷性黃土概述

概述

黃土主要是顆粒性的物質，其孔隙較大，內部分布著豎向節理，含水量比較少，主要的特性就是密度低、孔隙多，受到外部作用力的影響之下，會出現變形等問題；干旱或者半干旱地帶條件會形成黃土，水分流失比較快，鹽類物質直接析出，從而增大黏聚力。

黃土濕度較小的情況下，上覆土的結構無法克服其內部的加固黏聚力，會在內部結構形成欠壓壓密的條件，只要是有水浸入到內部，加固黏聚力會消失，從而形成濕陷狀態。

特征

第一，濕陷性。自然環境之下，黃土受到水電的侵蝕作用，熔鹽會出現溶解的情況，造成顆粒間受力發生損壞，在內部結構會形成蜂窩狀。在水分持續性進入到黃土結構內，空隙會快速的變大，就會在黃土內形成較大的孔隙陷穴，在受到外力持續作用和影響下，土體結構受力損壞，進而產生較大的變形問題，強度下降比較嚴重，形成濕陷性狀態。

第二，崩解性。在黃土濕陷性狀態發生之后，再次有水進入會導致崩解問題的發生，結構穩定性會持續降低。與其他土體的性質對比分析，濕陷性黃土結構處理變得難度更高，操作也更加復雜，需要付出較長的時間，特別是對于水利壩體等大面積的結構，要想進行土質夯填作業就需要先判斷結構是否穩定。

第三，膨脹性。黃土發生濕陷性反應后，遇水膨脹反應比較明顯，隨著水分逐步流失，土層結構出現干燥反應而收縮，經過反復多次的變化會逐步的剝落，給路面以及路基造成很大的影響。

濕陷性黃土地區路基病害分析

路堤沉陷變形

路堤發生沉陷性變形后，主要是有人為、地基兩個方面原因所影響的。人為因素就是路堤填筑作業并未達到設計標準，從而誘發沉陷變形。地基原因是結構自重、車輛荷載碾壓的持續性作用，導致固結沉降現象的出現，濕陷性黃土有水分進入后發生濕陷變形。為了能夠減小變形量，要結合工程特點、路堤高度等采取必要應對措施。

路堤坍塌與邊坡滑動

如果出現了路堤塌陷或者邊坡滑動的問題，路基地基結構就會發生軟化問題，在路堤高度達到臨界參數值之后，會導致其發生整體滑動性反應；路堤填筑作業壓實度沒有達到規定標準；邊坡受到雨水的嚴重沖刷作用，導致結構內部逐步被掏空而導致坍塌、邊坡滑動等問題的發生；路堤排水結構的壓實度效果較差，工程質量不合格，受到雨水侵入影響而發生濕陷變形的問題，損壞排水結構，導致結構問題更加嚴重。

黃土路塹邊坡剝落、沖刷、滑塌

路塹邊坡主要是在地面表層設置的結構，在開挖工作結束后，其直接暴露在空氣環境中，人為、自然因素的持續作用影響，導致其出現損害變形的問題。因為黃土結構強度性能較差、節理裂隙比較多，在受到沖刷影響比較嚴重時，水土流失嚴重，結構出現較多的沖溝。

濕陷性黃土路基施工工藝原理

濕陷性黃土地區的地質條件下，建設高速公路項目必須進行地質條件處理，如果使用單一處理方式根本不能達到黃土路基施工質量要求。某高速公路項目是濕陷性黃土地質特點，在布置了防排水結構后，可以有效的避免雨水侵蝕后產生結構損壞的問題。首先采用科學合理的處理方法，主要是從濕陷性黃土地區的地基處理、壓實、防排水等方面出發，消除濕陷性黃土的問題，提高結構壓實度要求，避免發生濕陷性的問題，滿足工程運行的要求。

濕陷性黃土路基病害防治措施

提前完善防排水設施

濕陷性黃土路基的結構在開始施工環節，挖方結構部分需要先布置截水溝設施，防止產生嚴重沖刷影響而發生損壞的問題，會產生空洞、陷穴的病害。所以在施工前，需要先開挖排水溝，將地表水直接排出去，保證排水系統達到通暢性的標準。地上與地下排水結構都要進行防滲處理，不會出現沉降的問題。路基結構施工環節，確定最佳的防排水結構，不會發生路基浸泡的問題，從而防止發生沖刷的問題。

對原地表進行強夯處理

強夯施工就是通過設備吊起一定重量的夯錘，提升到規定高度，然后讓夯錘自由落下完成夯擊處理，在下部形成規定深度的土層結構，達到密實度的標準，可以防止出現濕陷性問題，提高壓縮效果，保證承載性能合格。強夯施工方法操作簡單，處理效果好，是目前經濟性非常好的地基加固處理方式。

灰土擠密樁法

灰土擠密樁是目前在地下水位以上的結構進行濕陷性黃土地基的主要方式，其通過錘擊的方式，在土體結構上形成樁孔的形式，然后通過分層填入的方式補充材料，再進行夯實作業，達到結構強度性能要求。在施工中，原結構的樁孔土體全都擠入到周圍空間中，在周邊區域內形成了密實土體結構，從而可以去除結構的濕陷性，保證承載性能滿足要求。濕陷性黃土的地質條件下，通過灰土擠密樁處理厚度較大的地質結構，效果非常好，經濟性、質量水平都比較高，安全性較高，從而保證地基結構承載性能合格，所以是應用廣泛的地基處理方法。

灰土路基施工

1.石灰土施工工藝參數確定

灰土混合料進行配合比設計，保證技術參數合格，經過擊實試驗確定最佳含水量與最大干密度，在工程開始前進行試驗檢測，明確工藝技術參數，保證符合工程的要求。

在施工中，需要使用的機械設備較多，比如推土機、路拌機、壓實機械等。在施工中合理使用各項機械設備，做好技術參數的控制，保證混合料的性能合格，達到設計標準；確定施工工藝和工序，嚴格落實現場管理控制措施，消除任何可能產生的危害與不利影響。

2.備料

按照結構層厚度、寬度、松鋪系數等指標，結合現場情況，計算確定每個施工結構部分的干土數量，以準備充足施工材料。按照料場土的含水量以及運輸車的運載能力，計算確定各個材料的堆放間距。每一個施工路段的車輛卸車容量符合要求，上料之前要進行地表結構的濕潤處理，但是濕度不能過大。

3.土料攤鋪

應用推土機與平地機把材料均勻攤鋪到規定的部位上，表面達到平整度的要求，路拱符合設計標準。攤鋪環節，如果發現有直徑較大的塊石，需要進行破碎處理。攤鋪工作結束后，如果含水量沒有達到設計要求，應該進行灑水悶料8h的作用。

4.石灰攤鋪

在整平工作結束后，在表面使用白灰畫上方格線，在各個位置都要進行面積、厚度、配合比、干密度的檢測，確保所有部分的質量合格。通過計算分析可以確定每個方格的卸料量，使用平直的刮板進行均勻攤鋪，保證方格內全部填滿，石灰劑量達到精度的要求。拌和環節，由專職人員檢查確定，隨時檢查確定拌和深度，保證攤鋪質量合格。

5.悶料

石灰和土經過全面的拌和之后，達到均勻性狀態，然后經過整平處理，為了達到工程標準要求，需要進行悶料處理，3h左右即可。石灰土充分混合后，會發生較大的反應，由于消解而產生較大的水化熱，從而導致結構膨脹變大，對于工程質量產生影響。因此，需要做好水化熱的控制，不會給結構性能造成過大影響。

6.碾壓

悶料工作完成之后，要再次進行含水量的檢查，如果處于最佳含水量±2%的區間內，即可開始碾壓作業。碾壓環節，嚴格執行施工工藝的要求，從兩側到中心的順序進行碾壓，各個部分碾壓質量符合要求。相鄰結構碾壓輪的重疊寬度為1/3-2/3的輪寬即可，但是不能小于0.5m。碾壓遍數以實際情況確定，保證表面沒有輪跡，達到壓實度標準。

7.壓實質量檢測

灰土路基施工環節需要重點檢查松浦厚度、含水量、灰劑量的檢測，完成后要檢查壓實度，保證結構性能符合標準。

結語

綜上所述，我國的地域面積比較大，很多地區都是黃土地質條件，給高速公路項目建設產生不利影響。在工程實施前，進行全面地質勘查，采取必要的應對措施，消除黃土不良地質的影響，提高結構的承載性能、強度、剛性等，滿足運行標準。